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PARASOL : AGROFORESTERIE EN SYSTÈME
D’ÉLEVAGE OVIN - Étude de son potentiel dans le
cadre de l’adaptation au changement climatique
Camille Béral, Donato Andueza, Cécile Ginane, Mickaël Bernard, Fabien
Liagre, Nicolas Girardin, Jean Claude Emile, Sandra Novak, David
Grandgirard, Véronique Deiss, et al.
To cite this version:
Camille Béral, Donato Andueza, Cécile Ginane, Mickaël Bernard, Fabien Liagre, et al.. PARASOL : AGROFORESTERIE EN SYSTÈME D’ÉLEVAGE OVIN - Étude de son potentiel dans le cadre de l’adaptation au changement climatique. Agroof; Inra; Idele; UniLaSalle. 2018. �hal-02932381�
PARASOL :
AGROFORESTERIE EN
SYSTEME D’ELEVAGE OVIN
Etude de son potentiel dans le cadre
de l'adaptation au changement
climatique
En partenariat avec :
REMERCIEMENTS
Consortium de recherche/comité de pilotage :
Camille Béral – AGROOF SCOP Nicolas Girardin – AGROOF SCOP David Grandgirard – UniLasalle Dorothée Bizeray-Filoche – UniLasalle Cécile Ginane – INRA-UMRH
Mickaël Bernard – INRA-UERT Donato Andueza – INRA-UMRH Véronique Deiss – INRA-UMRH Jean-Claude Emile – INRA-Ferlus Sandra Novak – INRA-Ferlus Eric Pottier – IDELE
Jean-Christophe Moreau – IDELE Julien Fradin – IDELE
Fabien Liagre – AGROOF SCOP Audrey Trévisiol – ADEME
Contributeurs (hors comité de pilotage) :
Hélène LeGallic (AGROOF SCOP) ; Antoine Marin (AGROOF SCOP) ; Sébastien Dulieu (AGROOF SCOP) ; Ambroise Martin-Chave (AGROOF SCOP) ; Pierrick Gouhier (AGROOF SCOP) ; Fabienne Picard (INRA Theix) ; André Guittard (INRA Theix) ; Julianne Pourrat (INRA Theix) ; Stéphanie Mahieu (INRA Ferlus Lusignan)
Stagiaires :
Matthias Thiery (2015) – AGROOF SCOP ; Samuel Lama (2015) – IDELE ; Guillaume Sabourin (2016) – AGROOF SCOP ; Thibault Berne (2016) – IDELE ; Victor Cuisinez (2016) – UniLasalle ; Alice Elvinger (2016) – UniLasalle ; Carla Gava (2016) – INRA Theix ; Arthur Rocher (2017) – AGROOF SCOP ; Hugo Lasselin (2017) - UniLasalle ; Pauline Dechavanne (2017) – INRA Theix ; Vincent Lefevre (2017) – IDELE ; Jean Baptiste De Solère (2017) – IDELE ; Maxime Jardillier (2018) – INRA Theix ; Méric Thellou (2016) – UniLasalle ; Camille Payen (2017) – UniLasalle ; Emma Beaubier (2018) – INRA Theix ; Jean-Pierre Talon (2018) – IDELE/ INRA Theix/AGROOF SCOP.
Remerciements :
Nous tenons à remercier l’ADEME pour son soutien financier durant ces trois années de projet, ainsi que son suivi technique assuré par Audrey Trévisiol.
Nos remerciements vont à l’ensemble des éleveurs ayant contribué au projet PARASOL : M. Ozieblo, M. François, M. Leduc, M. Ducrocq, M. Pacory, M. Leroyer, Mme Senaux, Mme et M. De Ridder, M. Giaccopeli, M. Plet, M. Ozieblo.
Nous remercions également Philippe Majot du PNR des Caps et Marais d’Opale, ainsi que Mehdi Bounab de la Chambre d’Agriculture de l’Ariège pour avoir organisé avec nous des journées d’échanges avec les éleveurs locaux.
Enfin nous remercions aussi le projet CASDAR ARBELE pour la collaboration active avec PARASOL, ainsi que le Ministère de l’Agriculture pour le co-financement de la tâche 2 du projet PARASOL.
CITATION DE CE RAPPORT
Béral C., Andueza D., Ginane C., Bernard M., Liagre F., Girardin N., Emile J-C., Novak S., Grandgirard D., Deiss V., Bizeray D., Moreau J-C., Pottier E., Thiery M., Rocher A., 2018.
Agroforesterie en système d’élevage ovin : étude de son potentiel dans le cadre de l’adaptation au changement climatique. 158p.
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Ce document est diffusé par l’ADEME 20, avenue du Grésillé
BP 90406 | 49004 Angers Cedex 01 Numéro de contrat : 1560C0025
Étude réalisée par AGROOF SCOP, IDELE, INRA et UniLasalle pour ce projet cofinancé par l'ADEME
Projet de recherche coordonné par : Camille BERAL - AGROOF SCOP Appel à projet de recherche : REACCTIF II
Coordination technique - ADEME : TREVISIOL Audrey
Direction/Service : Direction Productions et Energies Durables / Service Forêt Alimentation Bioéconomie
T
ABLE DES MATIERESRésumé ... 9
Abstract ... 10
1. CONTEXTE DU PROJET ... 11
2. ETAT DES LIEUX DES PRATIQUES : La place l’agroforesterie dans les élevages ovins. .... 13
2.1. Objectifs ... 14
2.2. Méthodologie ... 14
2.2.1. Zone d’étude et échantillonnage ...14
2.2.2. Méthode d’enquête ...15
2.3. Résultats du travail d’enquêtes ... 15
2.3.1. La conduite des ovins sous fruitiers ...15
2.3.1.1. Quelles sont leurs motivations ? ...16
2.3.1.2. Quelles contraintes rencontrent-ils du fait de cette association ? ...16
2.3.2. La conduite du pâturage ovins sous arbres forestiers ...17
2.3.2.1. Qui sont-ils ? ...17
2.3.2.2. Quels avantages voient-ils à cette pratique ? ...18
2.3.2.3. Quelles contraintes voient-ils à cette pratique ? ...18
2.3.3. Perception du changement climatique par les agriculteurs ...19
2.4. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 19
3. DESCRIPTION DES PARCELLES SUIVIES ... 20
3.1. Présentation du réseau de parcelles ... 20
3.1.1. Généralités et localisation ...20
3.1.2. Limites du réseau ...22
3.2. Présentation de la parcelle principale : Lamartine – INRA Theix ... 23
3.2.1.1. Généralités ...23
3.2.1.2. Descriptif des parcelles du site ...23
4. MICROCLIMAT : Impacts des arbres sur l’ambiance microclimatique des parcelles agroforestières. ... 25
4.1. Introduction ... 26
4.2. Objectifs ... 27
4.3. Matériels et méthodes ... 27
4.3.1. Ouverture de canopée / Ombrage ...27
4.3.2. Température et humidité relative ...28
4.3.3. Calcul du THI ...28
4.4. Résultats ... 29
4.4.1. Ouverture de canopée en agroforesterie...29
4.4.2. Température et humidité relative sous les arbres agroforestiers ...30
4.4.1. Stress thermiques : Temperature Humidity Index ...33
4.5.1. Ouverture de canopée et compétition lumineuse ...34
4.5.2. Effet tampon des arbres sur les extremums T et HR et impact sur le bien-être des animaux ...35
5. PRODUCTION FOURRAGERE HERBACEE : Impacts des arbres et place des parcelles dans le fonctionnement des systèmes fourragers. ... 36
5.1. Introduction ... 37
5.2. Finalité et objectifs ... 38
5.3. Etude sur l’impact de la densité d’arbres agroforesterie sur les prairies permanentes ... 38
5.3.1. Démarche...38 5.3.2. Matériels et Méthode ...38 5.3.3. Résultats ...39 5.3.3.1. Données météorologiques ...39 5.3.3.2. Composition botanique ...39 5.3.3.3. Rendement ...39 5.3.3.4. Stade phénologique ...40
5.3.3.5. Matières azotées totales ...41
5.3.3.6. Parois cellulaires et digestibilité cellulase ...42
5.3.4. Conclusion ...44
5.1. Etude de l’impact spatialisé des arbres agroforestiers sur les prairies permanentes... 44
5.1.1. Démarche...44
5.1.2. Matériels et méthodes ...44
5.1.2.1. Sites étudiés ...44
5.1.2.2. Protocole expérimental ...46
5.1.2.2.1. Le dispositif ...46
5.1.2.2.2. Indicateurs de production herbacée ...47
5.1.2.2.3. Approche botanique et phénologique des prairies ...48
5.1.3. Résultats ...49
5.1.3.1. Impacts des arbres sur la production prairiale ...49
5.1.3.1.1. Au printemps (P2) ...49
5.1.3.1.2. A l’été (P3)...50
5.1.3.2. Impact des arbres sur la composition botanique et la phénologie des prairies ...52
5.1.3.2.1. Pour les sites situés en Hauts De France et en Normandie ...52
5.1.3.2.2. Pour les autres sites : Auvergne et Languedoc Roussillon ...53
5.1.3.3. Qualité de l’herbe ...56
5.1.4. Conclusion ...57
5.2. Conclusions et perspectives ... 58
5.3. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 59
6. BIOMASSE AERIENNE DES ARBRES : Répartition compartimentalisée et évolution dans le temps. ... 61
6.1. Finalité et objectifs ... 62
6.2.1. Sites étudiés ...62
6.2.2. Matériels et Méthode ...63
6.2.2.1. Recensement des individus et classification ...63
6.2.2.2. Echantillonnage compartimenté ...64
6.2.2.1. Modélisation allométrique, logigramme et outils statistiques utilisés...66
6.2.3. Résultats ...67
6.2.4. Discussion des résultats...67
6.3. Conclusions et perspectives ... 71
6.4. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 71
7. RESSOURCES FOURRAGERES ARBOREES : Composition, digestibilité et intérêt pour l’alimentation des troupeaux. ... 72
7.1. Finalité et objectifs ... 73
7.2. Valeur alimentaire, in vitro, des feuilles de ligneux pour les ruminants ... 73
7.2.1. Matériels et méthodes ...73
7.2.2. Résultats ...75
7.2.2.1. Les effets de l’espèce et de la date de récolte sur la valeur fourragère des feuilles d’arbres conduits en haut jet ...75
7.2.2.1.1. Composition biochimique et digestibilité. ...75
7.2.2.1.2. Teneur en tanins et en minéraux. ...76
7.2.3. Les effets du mode d’exploitation sur la valeur fourragère ...76
7.3. Mesure de l’ingestion et de la digestibilité, in vivo, de deux espèces d’intérêt pour les ruminants, le frêne et le murier blanc ... 79
7.3.1. Matériels et Méthode ...79
7.3.2. Résultats ...80
7.3.2.1. Des valeurs alimentaires intéressantes ...80
7.3.2.2. Deux espèces avec des niveaux d’ingestion élevés ...80
7.3.2.3. Une bonne utilisation par l’animal ...81
7.1. Conclusions et perspectives ... 82
7.2. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 82
8. COMPORTEMENT ET BIEN-ETRE : Impacts de la présence d’arbres ... 84
8.1. Introduction ... 85
8.2. Finalité et objectifs ... 85
8.3. Méthodologie générale ... 85
8.4. Activité des brebis au pâturage et positionnement vis-à-vis de l'arbre et de l'ombre ... 86
8.4.1. Méthodes ...86
8.4.2. Résultats ...87
8.4.2.1. Activités générales ...87
8.4.2.2. Utilisation de l'arbre ...88
8.4.2.3. Activités sous les arbres ...89
8.5.1. Méthodes ...91
8.5.2. Résultats ...91
8.6. Conclusion et perspectives ... 92
8.7. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 93
9. PERFORMANCES ET SANTE ANIMALE : Impacts de la présence d’arbres ... 94
9.1. Etat de l’art et objectifs ... 95
9.2. Dispositif : le site expérimental principal : Lamartine ... 95
9.2.1. Les règles de pilotage du pâturage ...95
9.2.2. Les mesures ...96
9.2.2.1. Performance prairiale ...96
9.2.2.1.1. Hauteur d’herbe...96
9.2.2.1.2. Quantité et qualité de la biomasse disponible ...96
9.2.2.2. Performance animale ...96
9.2.2.3. Suivi parasitaire des brebis et agneaux ...96
9.3. Résultats ... 97
9.3.1. L’évolution quantitative et qualitative de la biomasse ...97
9.3.2. Les brebis...98
9.3.3. Les agneaux ...99
9.3.4. Le suivi du parasitisme ...99
9.4. Discussion des résultats ... 100
9.5. Conclusion et perspectives ... 101
9.6. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 101
10. PERFORMANCES GLOBALES des systèmes d’élevage ovin intégrant l’agroforesterie .... 102
10.1. Finalité et objectifs ... 103
10.2. Etude des performances fourragères réelles et potentielles : Cas de Lamartine ... 103
10.2.1. Objectifs ... 103
10.2.2. Matériels et méthodes ... 103
10.2.2.1. Calendrier de production et zootechnique ... 103
10.2.2.2. Biomasse herbacée disponible ... 104
10.2.2.3. Evolution de la qualité de l’herbe ... 106
10.2.2.4. Quantification des besoins énergétiques et protéiques des lots ... 107
10.2.2.5. Calculs des disponibilités énergétique et protéique ... 109
10.2.3. Résultats ... 112
10.2.3.1. Valeur alimentaire des feuilles de frêne ... 112
10.2.3.2. Estimation des déficits énergétiques et protéiques journaliers... 112
10.2.3.3. Caractéristiques arborées d’un système sylvopastoral optimisé ... 114
10.2.4. Conclusions ... 118
10.2.4.1. Compétition interspécifique ... 118
10.3. Performances technico-économiques et environnementales... 120
10.3.1. Objectifs ... 120
10.3.2. Matériels et méthodes ... 120
10.3.2.1. Echelles considérées et sites retenus ... 120
10.3.2.2. Indicateurs utilisés ... 120
10.3.3. Résultats ... 120
10.3.3.1. Impact du schéma d’aménagement sur la productivité globale... 120
10.3.3.2. Production de plaquettes pour substitution partielle de la paille... 123
10.4. Etude du bilan carbone : Etude du cas de la parcelle de Lamartine ... 125
10.4.1. Objectif ... 125
10.4.2. Méthode ... 125
10.4.1. Résultats ... 125
10.4.2. Conclusion ... 126
10.5. Néo-systèmes sylvopastoraux et pistes de scénarios à tester... 126
10.5.1. Objectif ... 126
10.5.2. Matériels et méthodes ... 127
10.5.2.1. Le projet OASYS – INRA Lusignan ... 127
10.5.2.2. Quels projets pour demain ? ... 129
10.6. Pour plus d’informations : les délivrables de cette action ... 132
11. VALORISATION DU PROJET ... 133
11.1. Objectif de l’action ... 134
11.2. Logo et charte graphique ... 134
11.3. Site Internet ... 134
11.4. Supports pédagogiques ... 135
11.4.1. L'idée : la dimension pédagogique d'un protocole ... 135
11.4.2. Du document interactif et de l'utilisation de la vidéo ... 135
11.4.3. De la création d'une grille de réalisation ... 135
11.4.4. Les délivrables et leur diffusion ... 136
11.5. Journées d’échanges ... 137
11.5.1. Journée d’échanges avec les éleveurs en lien avec le PNR Caps et Marais d’Opale ... 137
11.5.2. Journée d’échanges avec les éleveurs d’Ariège organisée en partenariat avec le projet AGROSYL et CASDAR ARBELE ... 137
11.5.3. Journée d’échanges au Lycée du Pradel à Aubenas en partenariat avec le CASDAR ARBELE ... 138
12. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES GENERALES ... 139
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ... 141
INDEX DES TABLEAUX ET FIGURES ... 145
SIGLES ET ACRONYMES ... 152
Résumé
Dans le contexte actuel de changement climatique, le double enjeu pour l’agriculture est d’améliorer son bilan carbone tout en imaginant des systèmes de cultures/d’élevage permettant une adaptation/atténuation des effets du changement climatique sur les exploitations. Les éleveurs, notamment, doivent faire face à un contexte économique difficile : l’indice des prix d’achat des moyens de production agricole montre une constante hausse depuis sa création. La fréquence des sécheresses, de plus en plus régulière, impacte fortement le prix de la paille et des céréales, augmentant les charges des exploitations d’élevage et menacent leur autonomie fourragère. Les éleveurs doivent intégrer de nouvelles dynamiques annuelles des productions fourragères : creux estival de plus en plus accentué, avance de la production printanière et une production hivernale non négligeable. Face à ce contexte, l’agroforesterie pourrait être un élément déterminant dans l'adaptation des systèmes d'élevage au changement climatique. S’ils sont reconnus depuis quelques années dans le cadre de l’atténuation du changement climatique (accords de Kyoto), leur importance sur le volet adaptation en climat tempéré est en revanche moins étudiée.
De juillet 2015 à juillet 2018, le projet PARASOL s’est donné pour objectifs d’étudier, dans une diversité de situations pédoclimatiques, les interactions entre les arbres, les prairies permanentes et les animaux, et les performances potentielles globales de ces systèmes. La finalité de ce travail était d’en tirer des éléments pour comprendre le potentiel de l’agroforesterie dans le cadre de l’adaptation des systèmes d’élevage ovin au changement climatique et les pistes techniques pour optimiser l’intégration de l’agroforesterie dans ces exploitations. Pour cela, le projet PARASOL s’est basé sur un partenariat de spécialistes, réunissant AGROOF SCOP, l’INRA (UE Herbipole, UE FERLUS, UMRH), l’Institut de l’Elevage (IDELE), et l’UniLasalle. Un réseau de 13 parcelles agroforestières a été établi suivant des critères d’âge, de localisation, de potentiel expérimental et de caractéristiques des élevages. Le site principal étant celle de Lamartine à l’INRA de Theix (Puy de Dôme, France).
Notre approche s’est principalement basée sur une comparaison stricte de parcelles arborées (à différentes densités sur le site de Lamartine) ou non arborées, complétée par une étude prospective à l’échelle d’exploitations. Les prairies agroforestières ne changent pas fondamentalement de composition botanique mais subissent un retard phénologique corrélé au degré d’ombrage. Ainsi, malgré une baisse de productivité parfois importante en fonction de la densité, ces surfaces expriment leur potentiel plus tardivement en saison, avec des plantes de meilleure valeur alimentaire. En cas de compétition trop importante entre arbres et herbacées, l’étêtage des arbres est apparu comme un levier d’intérêt pour l’éleveur, pouvant également permettre d’engager des co-productions de fourrage, bois énergie et bois litière. C’est d’autant plus intéressant que les feuilles d’arbres se sont avérées d’excellentes ressources alimentaires. Le mûrier et le frêne sont les essences les plus intéressantes, avec des niveaux d’ingestion et d’utilisation par les brebis élevés et majorés par rapport au foin. L’animal est également impacté par les arbres : les brebis recherchent activement l’ombrage malgré une occurrence plus élevée de réactions aux insectes. Nos suivis zootechniques mettent en évidence des résultats variables d’une année sur l’autre et ne permettent pas de conclure de façon certaine sur les performances et la charge parasitaire des animaux. L’ensemble de ces résultats soulignent le potentiel
intéressant des surfaces agroforestières à une période tardive, pouvant répondre aux besoins d’animaux à forte demande, et pouvant favoriser la résilience des exploitations face aux aléas climatiques. Nos études
mettent également en avant la nécessité de penser les aménagements agroforestiers à l’échelle de l’exploitation en prenant en compte ses besoins/contraintes, et en appréhendant les évolutions climatiques à venir. En effet, en raisonnant sur les surfaces nécessaires, l’agroforesterie a le potentiel d’aider à l’éleveur à piloter la disponibilité en quantité et qualité du fourrage, favoriser le bien-être des animaux et renforcer l’indépendance de son exploitation. Néanmoins, en situations climatiques limitantes, les surfaces agroforestières peuvent aussi nécessiter des modes de conduite spécifiques qu’il est important de préciser en termes de coût.
Ainsi, si les études à l’échelle parcellaire demanderaient d’être poursuivies en jouant sur des modes de conduite spécifiques (date de mise au pâturage, choix d’espèces prairiales adaptées, etc.), des études à l’échelle d’exploitation sont indispensables pour préciser le potentiel de l’agroforesterie. Le projet PARASOL a pris le parti de se baser sur des projets agroforestiers matures, initialement implantés sans logique à l’échelle de l’exploitation, mais dont les interactions seraient plus fortes. Aujourd’hui, de jeunes systèmes agroforestiers pensés à l’échelle de l’exploitation existent (OASYS, etc.) et peuvent d’ores et déjà servir de référence pour des
Abstract
In a context of climate change, the dual challenge for agriculture is to improve its carbon footprint while imagining crop / livestock systems to adapt / mitigate the effects of climate change on their farms. Farmers have to face a difficult economic context: The Purchasing Price Index for means of agricultural production shows a constant increase since its creation. Coupled with regular droughts that affect food self-sufficiency, these developments undermine farms. The frequency of droughts has a strong impact on the price of straw and cereals, increasing the costs of livestock farms. Breeders must integrate new annual dynamics of forage production: summer heaps increasingly accentuated, advance of spring production and a significant winter production. Given this context, agroforestry could be a determining factor in the adaptation of livestock systems to climate change. Although they have been recognized for some years in the context of climate change mitigation (Kyoto agreements), their importance in the climate adaptation component is less studied. From July 2015 to July 2018, the PARASOL project set itself the goal of studying, in a variety of pedoclimatic situations, the interactions between trees, meadows and animals, as well as the overall performance of these systems. The purpose of this work was to draw some elements to understand the potential of agroforestry in the context of the adaptation of sheep farming systems to climate change and the technical approaches to optimize the integration of agroforestry into these farms. For this, the PARASOL project was based on a partnership of specialists, bringing together AGROOF SCOP, INRA - EU Herbipole, INRA - UE FERLUS, INRA - UMRH, the Institute of Livestock (IDELE), and UniLasalle. A network of agroforestry plots has been established according to precise criteria of age, location, experimental potential and characteristics of the farms. There are 13 sites that have been involved, the main experimental site being “Lamartine” at INRA Theix (Puy de Dôme, France).
Our approach was mainly based on a strict comparison of tree plots (at different densities on the Lamartine site) and control plots (without trees), supplemented by a prospective study at the farm scale. It became clear that, depending on the density, agroforestry trees had a greater or lesser impact on herbaceous forage production and animal welfare. Agroforestry grasslands do not fundamentally change botanical composition but suffer a phenological delay correlated with the degree of shading. Thus, despite a significant decrease in productivity, these surfaces express their potential later in the season, with forages of better nutritional value. In the event of excessive competition between trees and herbaceous species, tree pollarding has emerged as a lever of interest for the farmer, which may also allow the co-production of fodder, wood energy and litter. This is especially interesting because tree leaves have proven to be excellent food resources. The white mulberry and the common ash are the most interesting species, with levels of ingestion and use by the ewes are better compared to the hay. The animal is also impacted by trees: ewes actively seek shade despite a higher occurrence of insects. Our zootechnical follow-ups show variable results from one year to another and do not allow us to definitively conclude on the performance and parasite load of animals. All these results highlight the interesting potential of agroforestry surfaces at a late period, which can meet the needs of animals with high demand, and which can promote the resilience of farms in the face of climatic hazards. Our studies also highlight the need to think agroforestry systems at the farm level considering its needs / constraints and apprehending future climate changes. Indeed, by reasoning on the necessary surfaces, agroforestry has the potential to help the farmer to control the availability of quantity and quality of feed, promote the welfare of animals and enhance the independence of its operation. Nevertheless, in some limiting climatic conditions, agroforestry surfaces may also require specific practices that are important to specify in terms of cost.
Thus, if the studies at the plot scale could be continued by playing on specific practices (date of grazing, varietal selection, etc.), studies at the farm scale are essential to clarify the agroforestry potential. The PARASOL project has chosen to rely on mature agroforestry plots, initially implemented without farm logic, but whose interactions would be stronger. Today, young agroforestry systems thought out at farm level exist (OASYS, etc.) and can serve as support for more integrated studies.
1. CONTEXTE DU PROJET
L’élevage ovin en France est un secteur qui connaît de nombreuses difficultés. Le nombre d’exploitations en ovin a diminué de presque 50% en dix ans. Le prix des aliments a également tendance à fluctuer, et s’oriente à la hausse, ce qui pousse de nombreux éleveurs à rechercher l’indépendance fourragère afin de diminuer les coûts de production (IDELE, 2016). Cette contrainte couplée aux importations de Nouvelle Zélande et d’Australie fragilise les exploitations. En plus de la compétition sur le plan économique, l’élevage fait face à une autre problématique : le changement climatique. Le GIEC (2013) prévoit une augmentation des températures de 1,8 à 4°C d’ici 2100 (+ 2,2 à 5,1°C d’ici 2100 dans les régions méditerranéennes, plus vulnérables au changement climatique). A cela devrait s’ajouter une augmentation des moyennes annuelles de précipitations accompagnée d’une diminution des précipitation estivales (-4 à -27% en zones méditerranéennes). Cela devrait se traduire par des sécheresses 10 fois plus fréquentes et intenses.
Ces changements ne sont pas sans conséquences pour le secteur de l’élevage français, déjà face à un contexte économique difficile. Les sécheresses affectent la production fourragère et plus globalement l’autonomie alimentaire, et fragilisent les exploitations. La fréquence des sécheresses impacte également le prix de la paille et des céréales, augmentant les charges des exploitations d’élevage. Les éleveurs doivent s’adapter en intégrant de nouvelles dynamiques annuelles des productions fourragères : creux estival de plus en plus accentué, avance de la production printanière et une production hivernale non négligeable (Ruget et al., 2012). Toutefois, à très long terme, d’ici la fin du siècle, une dégradation rapide des rendements des prairies est possible, avec pour conséquence l’obligation dans de nombreuses zones de devoir rentrer les animaux l’été, ou du moins les affourager à l’extérieur (Moreau et al. 2008). Les hausses des températures avec des extrêmes plus fréquents ont également des conséquences sur les animaux au pâturage. Il est notamment connu que l’exposition des ovins à des températures ambiantes importantes peut affecter négativement leur organisme, et par conséquent leur bien-être et leurs fonctions de production et reproduction (Marai et al., 2007 ; Silanikove et al., 2000). Cela impacte la santé animale, avec une plus grande incidence du parasitisme dans les régions où la pluie se fera plus abondante, ainsi que dans les régions dans lesquelles les hivers seront plus doux qu’avant (Croisier et Croisier, 2014).
Pour répondre à ces enjeux, une des pistes étudiées est de procéder à des changements dans les systèmes de production. Nombreux sont les acteurs à souligner l’intérêt du pâturage dans les systèmes d’élevage et le besoin d’optimiser les performances des systèmes fourragers (productivité, qualité, autonomie) (Couturier et al., 2016). L'allongement de la durée de pâturage, vers des périodes de moindre production fourragère, sur prairies ou sur parcours, est une des clés d’adaptation. Il permet des économies importantes en fourrages stockés et en concentrés sans dégrader les performances des animaux (Pottier et al. 2001). La diminution de l’exposition aux radiations solaires des animaux au pâturage par la fourniture d’abris est une solution pour réduire le stress thermique des animaux (Silanikove et al., 2000).
L’agroforesterie caractérisée par la culture simultanée ou séquentielle d’arbres d’une part, et de cultures ou d’animaux d’autre part, en vue d’en retirer des bénéfices techniques, environnementaux ou / et économiques, peut être en mesure d’apporter une réponse à certaines de ces problématiques. Les systèmes agroforestiers sont reconnus depuis quelques années dans le cadre de l’atténuation du changement climatique, notamment en climat tropical (accords de Kyoto par exemple). L’importance de ces systèmes sur le volet adaptation en climat tempéré est en revanche moins étudiée. Pourtant, l’implantation d’arbres en prairie peut avoir une influence considérable en modérant la température de l’air et du sol, en accroissant l’humidité relative (Lal et Cummings, 1979) et d’autre part, en limitant l’évapotranspiration (Dupraz et al., 2012). Ces effets bénéfiques à la croissance des cultures sont mis à profit dans de nombreux systèmes d’agroforesterie (Weber et Hoskins. 1983; Vergara et Briones 1987). En plus de la ressource fourragère disponible sous les arbres, le feuillage et les fruits des arbres constituent une ressource non négligeable pour l’élevage : elle permet de combler une pénurie de fourrage sur l’exploitation en cas de sècheresse, de sécuriser le système (Gautier et al., 2011) et d’étaler l’offre fourragère dans l’année (Balandier, 2004 ; Agreil et Greff 2008). Enfin, la qualité fourragère en minéraux et oligo-éléments des feuilles ou fruits des arbres pourrait en faire d’excellents aliments, notamment pour les animaux en lactation, notamment à des périodes de faibles ressources herbacées (Bertrand, 1997 ; Liagre, 2006). L’arbre serait un réel élément de soutien et d’adaptation au changement climatique, en période estivale, mais également en période hivernale en assurant un rôle de protection des animaux vis-à-vis des intempéries.
Sur le terrain, les professionnels du domaine font état d’un engouement des agriculteurs. Un sondage effectué dans le cadre du projet européen SAFE auprès de 300 céréaliers répartis entre sept pays européens a montré que 48% d’entre eux étaient motivés pour essayer l’agroforesterie au moins sur une parcelle (Dupraz & Capillon, 2006). En Union Européenne, en 2005, déjà un million d’hectares d’agroforesterie moderne étaient plantés sans compter les 15 000 ha d’agroforesterie traditionnelle (à base de noyers, oliviers, chênes) et les 170 000 ha de près vergers (Dupraz & Capillon, 2006). En 2008, à l’occasion d’un projet de recherche et développement soutenu financièrement par le ministère de l’agriculture (CASDAR Agroforesterie), 80 parcelles de démonstration reparties dans une vingtaine de départements ont été installées (Chambre agri., 2010). Une fédération européenne (EURAF) a aussi été créée pour coordonner les initiatives pour le développement de l’agroforesterie (Mosquera-Losada et al., 2012). Depuis la réforme des réglementations engagée en 2001, le nombre de projets récents progresse et leur surface dépasse les 10 000 ha en 2012 (Liagre et al. 2012). Cette augmentation pose la question de l’accompagnement sur le terrain et soulève surtout de nouvelles questions de recherche, notamment dans une perspective de prise en compte grandissante de l’agroécologie.
Une synthèse sur la multifonctionnalité de l’arbre à l’échelle de plusieurs territoires a été menée dans le cadre du projet CasDAR ARBELE (Fages & Mignot, 2015). Bien que s’appuyant majoritairement sur des exemples d’agroforesterie sur forme de haie/bocage cette étude relève que pour les agriculteurs les atouts principaux des arbres sont leur contribution au bien-être animal, à la biodiversité et au paysage. Les freins majeurs sont liés à la surcharge de travail et aux coûts d’entretien engendrés mais aussi à des problèmes inhérents au statut foncier des parcelles. Cette étude soulève une perte de la culture de l’arbre chez les agriculteurs. Pour retrouver ces savoir-faire il est important que les tissus d’acteurs se structurent afin d’offrir des références techniques, des outils (CUMA) et des débouchés aux agriculteurs. Le bois énergie reste un des modes de valorisation préférentiel. Mais des freins juridiques, notamment le code des marchés publiques, tendent à limiter le rôle des collectivités territoriales dans la structuration des filières. D’autres modes de valorisation comme la litière en copeaux de bois émergent aujourd’hui dans différents territoires.
L’ensemble de ces constats pousse à souligner la nécessité de mieux comprendre les interactions entre les arbres, l’herbe et les animaux dans les systèmes d’élevage. Cela permettrait une optimisation des itinéraires techniques pour les agriculteurs, et une meilleure prise en compte de l’agroforesterie par les instances politiques comme solution potentielle pour l’adaptation des systèmes d’élevage au changement climatique. C’est à cette finalité que s’est attaché le projet PARASOL. En réunissant un partenariat de scientifiques de disciplines diverses et complémentaires (spécialistes du comportement et du bien-être animal, des systèmes d’élevage ovins, des arbres, des prairies et des fourrages), le projet visait à : i) Faire un état des lieux de quelques pratiques agroforestières ; ii) Comprendre l’impact de l’arbre sur l’ambiance microclimatique des parcelles, élément indispensable au bien-être des animaux et impactant la flore prairiale, iii) Etudier l’impact potentiel de l’agroforesterie sur la production de ressources fourragères (prairiales et arborées), iv) Tirer des pistes de réflexion pour une meilleure intégration du potentiel des arbres dans les systèmes agroforestiers et en estimer les performances technico-économiques.
Figure 1- Diagramme des différentes tâches du projet PARASOL – la tâche 6 sur la « communication » ainsi que l’étude complémentaire sur le microclimat ne sont pas représentées.
2. ETAT DES LIEUX DES PRATIQUES : La place
l’agroforesterie dans les élevages ovins.
Etude menée dans le cadre de l’action 1 du projet PARASOL. Elle a été réalisée sous la responsabilité de Camille Béral (AGROOF SCOP) avec l’appui d’Antoine Marin (AGROOF SCOP) et de Matthias Thiery, stagiaire de 6 mois à AGROOF SCOP en 2015.
Auteurs: Camille Béral (AGROOF SCOP), Matthias Thiery (AGROOF SCOP). Contributeurs : Tous les partenaires du projet PARASOL
2.1.
Objectifs
L’agroforesterie peut présenter des atouts pour lutter à l’échelle locale contre le changement climatique, notamment par l’influence des arbres sur le microclimat via leur ombre, et donc sur la température, la rétention d’eau, la diminution de l’évapotranspiration, ou encore un confort accru des animaux.
Cependant, étant donné le peu de données disponibles sur l’agroforesterie en élevage ovin en France, il est important de procéder à un état des lieux des pratiques des éleveurs dans ces systèmes. Plusieurs objectifs ont été poursuivis dans le cadre de cette étude :
• Comprendre la manière dont les éleveurs ayant des arbres en agroforesterie intraparcellaire les ont intégrés à leur système d’exploitation.
• Comprendre la place qu’ils accordent aux arbres par rapport au changement climatique, et leur rôle potentiel pour l’adaptation de leur système au changement climatique.
• Identifier les perspectives de recherche en agroforesterie.
2.2.
Méthodologie
2.2.1.
Zone d’étude et échantillonnage
La zone d’étude comprend quatre grandes régions : les Hauts de France, Normandie, Auvergne Rhône Alpes, et Occitanie (Figure 3).
Elles correspondent aux régions dans lesquelles l’IRSTEA, l’INRA, le Parc Naturel Régional du Cap et Marais d’Opale et le CRPF Languedoc-Roussillon ont subventionné la mise en place de parcelles expérimentales d’essences forestières dans les années 1985 à 1995. A ces parcelles s’ajoutent de nombreux arboriculteurs ayant développé l’élevage de moutons sous les vergers de fruitiers.
Ces régions ont l’avantage de représenter une certaine diversité des zones agroécologiques françaises.
Figure 3- Carte des localisations des entretiens réalisés dans le cadre de l’étude
Les coordonnées de nombreux éleveurs contactés provenaient des réseaux de parcelles expérimentales agroforestières mis en place par l’INRA, l’IRSTEA, le PNR Cap et Marais d’Opale, le CRPF. Des coordonnées supplémentaires ont été fournies par les partenaires du projet PARASOL
La liste d’agriculteurs établie comptait 59 agriculteurs, dont 32 agriculteurs ont été enquêtés. Ils représentent donc un peu moins de 1 / 1000 des exploitations françaises en ovin.
2.2.2.
Méthode d’enquête
Pour cette étude, un questionnaire semi-directif a été construit et appliqué. Le but était d’avoir un guide d’entretien aussi structuré que possible, tout en permettant la tenue de conversations et d’explications additionnelles sans lesquelles beaucoup d’éléments du questionnaire auraient été incompréhensibles (notamment sur la place de l’arbre au sein du système d’élevage et la perception des éleveurs du changement climatique). Du fait de l’éclatement géographique des agriculteurs (du Nord au Sud de la France), des réunions de groupe n’étaient pas envisageables.
Le processus de description du système agroforestier en ovin et de la place de l’arbre intraparcellaire au sein du système s’est composé des parties suivantes :
• Présentation de l’exploitation et analyse de son fonctionnement global : Productions, parcellaire, orientation technico-économique, équipements, gestion du troupeau (alimentation, reproduction, commercialisation), etc.
• Présentation du dispositif agroforesterie et retours d’expériences : essences, espacements, productions arborées, motivations, craintes, technicité, entretien, etc.
• Discussion sur les impacts observés des arbres à l’échelle de la parcelle et de l’exploitation : avantages, contraintes, interaction arbres/animal/prairie, productivité, etc.
• Discussion sur leur perception du changement climatique et leurs stratégies pour y faire face. • Visite de l’exploitation, observation de l’état des parcelles et des arbres, recueil de données
pédoclimatiques, etc.
2.3.
Résultats du travail d’enquêtes
2.3.1.
La conduite des ovins sous fruitiers
Figure 4 - brebis Texel sous un pré-verger de pommiers haute-tige en Normandie (crédit photo : M. THIERY)
Parmi les 32 éleveurs rencontrés, 16 possédaient des systèmes agroforestiers mêlant arboriculture et élevage d’ovins. Les fruitiers étaient principalement destinés à produire des pommes (Figure 4) et dans une moindre mesure des poires et des prunes (dans le Nord), ainsi que des noix et châtaignes (dans le Sud). La plupart étaient arboriculteurs avant d’intégrer l’élevage ovin sous les arbres.
2.3.1.1. Quelles sont leurs motivations ?
Leurs principales motivations (Figure 5) pour intégrer les troupeaux d’ovins dans les vergers, étaient l’intensification du système, par la double production de fruits et de viande / lait, ainsi que le souhait d’économiser de l’argent en laissant les moutons entretenir l’herbe des parcelles. Ensuite, venaient les motivations d’ordre technique et agronomique :
- La valorisation de l’herbe des vergers, qui passe d’une gêne à une ressource. Cette herbe est d’autant plus facilement valorisable que les vergers sont conduits en haute-tige. D’une part les animaux circulent plus facilement, et d’autre part, la densité d’arbres en haute tige est beaucoup moins importante qu’en basse tige (haute-tige = 100 à 200 arbres/ha ; basse-tige = 1000 arbres/ha).
- En production de pommiers, les arboriculteurs/éleveurs rapportent qu’ils ne sont plus obligés d’enlever les feuilles pour éviter la tavelure, puisque les moutons les piétinent et accélèrent leur décomposition. Ceci contrebalance, pour eux, les limites d’usage du cuivre.
- Un agriculteur a observé que l’incidence de la cochenille avait diminué depuis l’introduction des moutons sur la parcelle, ce qu’il lie au fait que les moutons se frottent sur les arbres.
- Finalement, les arbres, par leurs racines profondes, ramènent à la surface de la matière organique et des nutriments. Leurs racines fonctionnent de plus comme un filet qui aide à limiter la perte d’engrais, notamment d’azote.
Figure 5 – Nombre d’occurrences des principales motivations des agriculteurs pratiquant le pré-verger (Thiery, 2015).
Enfin, d’autres avantages à l’association des fruitiers et de l’élevage ont été mentionnés tels que l’intérêt pour la biodiversité, ou encore un intérêt paysager et / ou culturel. L’impact sur bien-être animal a curieusement été peu cité spontanément, mais la plupart des arboriculteurs ont observé que les moutons se servaient souvent des arbres comme abri, soit du vent et de la pluie, soit du soleil, et gagnaient donc en confort.
2.3.1.2. Quelles contraintes rencontrent-ils du fait de cette association ?
Pour ces arboriculteurs introduire un élevage dans leurs vergers s’accompagne de contraintes
structurelles telles que la nécessité de faire clôturer les parcelles, et de fournir un abri pour les ovins
(soit une bergerie, soit un abri plus simple comme une serre pour les troupeaux passant toute l’année dehors).
En ce qui concerne les contraintes dans la gestion de la parcelle et du troupeau :
- Il est nécessaire de faire attention à la quantité de fruits pourris que les moutons mangent au sol, qui peuvent nuire à leur santé.
- Les animaux abroutissent les branches des arbres de basse-tiges, ainsi que des arbres de mi-tiges et haute-tige si les fruits font pendre les branches assez basses.
- Les animaux peuvent dans certains cas abîmer l’écorce des arbres. Il a été plusieurs fois rapporté que les moutons font ça pour obtenir des minéraux, et que s’ils n’en manquent pas, ils n’attaquent pas l’écorce des arbres adultes.
- La récolte des fruits nécessite d’enlever les animaux un mois avant si les fruits sont récoltés au sol, pour éviter les salissures dues aux déjections, il faut donc prévoir une parcelle libre où les mettre.
Autre contrainte importante, il est important de raisonner l’usage de produits phytosanitaires qui peut, dans certaines conditions, représenter un danger pour les animaux. Plusieurs agriculteurs ont rapporté que le cuivre, par exemple, ne pouvait être utilisé à dose supérieure à 1,5 kg / ha / an. Un délai entre la date de traitement et la mise au pâturage doit également être respecté (3 semaines environ). Tous les produits n’ont pas les mêmes contraintes : des agriculteurs qui utilisaient du souffre ou des huiles essentielles ont rapporté qu’ils ne rencontraient pas de contraintes spéciales.
Enfin, en ce qui concerne les arbres et la prairie, les arbres peuvent gêner au niveau de l’utilisation de matériel mécanisé si l’espacement et la hauteur ne sont pas suffisants. Les arbres peuvent également gêner la pousse de l’herbe ; ce dernier problème augmente avec la densité d’arbres. Les feuilles peuvent également poser un problème avec certaines essences : les planteurs de noyers et châtaigniers ont rapporté qu’il était nécessaire d’écarter les feuilles, en les broyant ou en en faisant des balles, qui sont compostées ou brûlées. Les moutons n’aiment apparemment pas les feuilles d’arbres tombées à l’automne, elles ne peuvent donc être considérées comme un aliment.
2.3.2.
La conduite du pâturage ovins sous arbres forestiers
2.3.2.1. Qui sont-ils ?
Les systèmes rencontrés étaient principalement des exploitations comprenant une grande partie de pâturage, qui comptait une ou quelques parcelles plantées en agroforesterie, souvent de petite taille (1 ou 2 ha), et parfois de plus grande taille (7 ha, 10 ha…). Une seule exploitation avait plus de la moitié du parcellaire plantée d’arbres en agroforesterie, et 2 exploitations étaient originellement en densités forestières, et étaient en conversion vers des espacements plus larges, l’agneau se valorisant mieux que le bois d’éclaircie.
Il est important ici de préciser que l’ensemble de ces éleveurs se sont lancés en agroforesterie intraparcellaire dans les années 1990-1995 dans le cadre d’une expérimentation en réseau menée par l’IRSTEA et l’INRA (Sud et Massif Central), ainsi que le PNR des Caps et Marais d’Opale (Nord). A cette époque, les chercheurs étaient à la recherche de propriétaires fonciers/éleveurs acceptant de mettre à disposition une de leur parcelle pour expérimenter la plantation d’arbres d’origine forestière en prairie et ainsi étudier leur développement. L’approche était très sylvicole : plusieurs essences, densités et protection d’arbres ont été testées. La plupart des éleveurs/propriétaires fonciers qui ont accepté n’ont pas été impliqués dans le montage technique du projet, les besoins expérimentaux étant alors prioritaires. En ce qui concerne le choix des modalités expérimentales aucune concertation n’a eu lieu entre la structure de recherche et les agriculteurs/propriétaires mais les agriculteurs/propriétaires avaient clairement identifié le caractère expérimental en raison du contexte dans lequel le projet s’est mis en place « On a répondu à un appel à candidatures de l’INRA pour expérimenter l’agroforesterie
sur une parcelle pâturée » ; « le CEMAGREF cherchait des éleveurs pour tester l’agroforesterie ». Les
modalités testées étaient principalement une diversité d’essences forestières (95%) et les densités de plantation (15%) et de manière plus ponctuelle les protections ou la conduite des arbres.
Figure 6 – Photographies de deux parcelles dans le Pas de Calais (Gauche) et dans l’Aude (Droite) (crédit photo : AGROOF SCOP)
Pour les agriculteurs c’était une opportunité de se lancer dans une pratique innovante, en étant financés et accompagnés. Ils n’avaient aucune connaissance préalable de la pratique et se sont entièrement basés sur la structure accompagnante dans le montage de leur projet.
D’autres motivations assez variées ont également joué : capitalisation (32%), bien-être animal (37%), intérêt paysager ou culturel (7%), biodiversité ou encore pour stabiliser le sol et limiter l’érosion (7%). Certains ont planté des arbres afin d’augmenter la production totale à l’échelle de la parcelle, pour utiliser les arbres comme arbres fourragers, comme legs pour les enfants, ou enfin comme moyen d’augmenter la matière organique des sols.
2.3.2.2. Quels avantages voient-ils à cette pratique ?
Certains éleveurs ont observé une plus grande pousse de l’herbe sous les arbres en période de chaleur ou sécheresse, ainsi que le fait que la prairie séchait moins que les prairies sans arbres. Ensuite, les ovins passent beaucoup de temps sous les arbres, ce qui permet aux éleveurs de laisser les moutons dehors en saison chaude, ou en saison venteuse ou pluvieuse. Certains éleveurs y voyaient une augmentation de la biodiversité (oiseaux utiles, insectes, etc…). Enfin, à l’échelle de la parcelle, les arbres peuvent apporter un revenu supplémentaire.
Du point de vue des forestiers, les moutons valorisent une ressource qui ne serait pas valorisée autrement dans les plantations, ce qui facilite la circulation et l’entretien, ainsi que la croissance des arbres (en supprimant la végétation concurrente). La faible densité d’arbres est, elle, compensée par le fait que la production d’agneaux apporte un revenu plus régulier et plus important que la valorisation des coupes d’éclaircie. De plus, les arbres à essences forestières requièrent peu de temps d’entretien par an.
2.3.2.3. Quelles contraintes voient-ils à cette pratique ?
Les arbres doivent être protégés individuellement pour protéger des ovins. Dans la très grande majorité des parcelles, ces protections avaient été fournies par l’organisme de recherche et faisaient souvent l’objet d’un test. Plusieurs éleveurs rapportent que le manchon fourni était supposé se dégrader tout seul, mais dans les faits ce n’était pas le cas. Ainsi, par méconnaissance et par manque d’implication des éleveurs dans les aspects techniques liés aux arbres, très peu de protection ont été entretenues (changées si nécessaires, ou retirées quand devenues gênantes pour la croissance de l’arbre), ce qui a pu blesser et abimer nombre d’arbres.
La mécanisation peut ensuite être un problème dans les plantations à espacements serrés. Les agriculteurs recommandent un espacement d’au moins 10 à 12 mètres entre les arbres. Certains éleveurs ont rapporté, qu’en dessous de ces espacements, une diminution de productivité de l’herbe pouvait être constatée.
Enfin, l’élagage doit être réalisé si l’agriculteur souhaite faire du bois d’œuvre. Les agriculteurs ont rapporté que cela prenait entre 3 et 5 minutes par arbre en fonction de l’équipement.
2.3.3.
Perception du changement climatique par les agriculteurs
Le changement climatique est une réalité chez les agriculteurs enquêtés : tous ont rapporté observer des effets inhabituels en ce qui concerne le climat. Chez la plupart des agriculteurs (21/32), ce changement prend la forme d’une accentuation des sécheresses et épisodes de chaleur, et pour la moitié des éleveurs (16/32), la météo devient de plus en plus aléatoire, avec des alternances inhabituelles pour les saisons de périodes de soleil et de pluie. Pour 15/32 éleveurs, ce changement a un impact sur la productivité herbagère, soit à cause des sécheresses, soit à cause de l’absence de regain dans des régions où il y en avait auparavant. Tout ceci a donc un impact sur la capacité des éleveurs à faire des stocks de foin. Seuls 4 agriculteurs sur les 32 ont rapporté avoir observé un changement positif à leur échelle.
Pour ce qui est des stratégies d’adaptation, il s’avère que les agriculteurs avaient peu de moyens à leur disposition : la stratégie la plus utilisée en cas de manque de fourrage à cause des sécheresses était l’achat de foin à l’extérieur (13/32), suivie du déstockage des foins d’hiver (7/32). Ceci montre bien la nécessité de développer d’autres stratégies plus économiques pour les agriculteurs. Seuls 3/32 agriculteurs utilisaient l’arbre fourrager comme stratégie lors des périodes de manque de fourrage. En ce qui concerne l’arbre fourrager, 3 méthodes ont été observées : la première, pratiquée par un éleveur dans l’Aude, consistait à donner à manger aux animaux les résidus d’élagage des arbres en août. Selon l’éleveur, l’intérêt n’est pas dans la quantité ainsi fournie aux animaux, mais dans la diversité de l’alimentation : cet apport bienvenu lui permet de donner un foin de mauvaise qualité en plus pour compléter la ration alimentaire : de la paille de pois avec de l’ammoniac.
La deuxième méthode, au Domaine Olivier de Serre au Pradel, en Ardèche, était un champ de mûriers conduits en têtards, à 50 cm du sol. Les arbres sont plantés en 1x3m, et sont pâturés directement par les animaux, en avril et en juillet-août (le mûrier fait deux fois des feuilles dans l’année. Cet aliment riche permet à l’éleveur de faire un « flushing » sur les brebis, ce qui augmente la productivité numérique. Enfin, dernière méthode, dans le village de St Martin de Lansuscle en Lozère, encore une fois avec des mûriers. L’éleveur a conduit des mûriers en têtards entre 1,5 et 1,8 m de haut, assez bas pour être étêtés sans échelle, et prélève en saison sèche les branches de 3 mûriers. Selon lui, les branches de 3 arbres sont suffisantes pour apporter la moitié de la ration alimentaire journalière à 120 brebis Blanche du Massif Central en période de basse consommation.
Dans le premier cas, la production de bois d’œuvre est possible, mais pas dans les deux derniers, du fait de la conduite en têtard.
2.4.
Pour plus d’informations : les délivrables de cette action
Thiery Matthias, 2015. Le rôle de l’arbre intraparcellaire au sein des systèmes d’élevage ovins
en France, et son utilisation comme potentielle stratégie d’adaptation au changement
climatique. Rapport de stage, présenté pour le master Agris Mundus en agronomie, DARS,
RESAD, Montpellier SupAgro. 106 pages
3. DESCRIPTION DES PARCELLES SUIVIES
3.1.
Présentation du réseau de parcelles
3.1.1.
Généralités et localisation
Sur la base des enquêtes présentées dans la partie précédente de ce rapport, nous avons constitué un réseau d’éleveurs/parcelles avec lesquels nous avons travaillé dans le cadre des actions expérimentales du projet. Un ensemble de critères ont été retenus pour la sélection des parcelles :
• Constituer un réseau de parcelles suivant un gradient Nord / Sud à travers la France (Figure 7) • La présence d’un témoin sans arbres
• Prairies permanentes
• Des parcelles agroforestières de plus de 15 ans
• La présence d’un troupeau ovin significatif faisant l’objet d’une activité économique • L’intérêt de l’éleveur vis-à-vis du projet
• Les essences d’arbres présentes
Finalement, 13 parcelles ont été sélectionnées et sont présentées dans le Tableau 1.
Tableau 1 – Parcelles composant le réseau employé dans le cadre du projet PARASOL (OV = Ovin Viande ; OL = Ovin Lait ; BL = Bovin Lait ; PP = Prairie Permanente) SITES Coordonnées GPS Climat Altitude (m) Département Surfaces Types d'arbres Essences Espacements (m) Densité (arbres/ha) Date de plantation Prairie Taille troupeau Type troupeau T2 T3 BOIS T3 FOURRAGE T4 LAMARTINE N 45°42.964' / E
003°01.652' Montagnard 768 Puy de Dôme 3 ha Forestier
Merisiers et érables
1) 8 x 8 2) 8 x 12
1) 150
2) 60 1989 PP Pâturée 350 OV Oui Oui Oui Oui
BONNEFONT N 45°16.531' / E
003°28.502' Continental 479 Haute-Loire 2,2 ha Forestier
Noyers
hybrides 16 x 6 83 1990 PP Pâturée 400 OV Oui Oui Oui Oui
THEIX 45°42'2.80"N /
3° 1'1.81"E Montagnard 967 Puy de Dôme 1,5 ha Forestier Frênes 14 x 7 102 1991 PP Pâturée BL Non Non Oui Non SAINTE
MARGUERITE EN OUCHE
49°00'54.82" N ;
0°40'13.35" E Océanique 167 Eure 3 ha Fruitier
Pommiers
haute tige 9 x 9 123 1985 PP Pâturée 50 OV Oui Oui Oui Oui
ZOTEUX 50° 37' 9.080" N
1° 53' 42.468" E Océanique 155 Pas de Calais 4,19 Forestier
Hêtres ; Erables sycomores
13 x 7 110 1993 PP Pâturée NR Bovin Non Non Oui Non
BRUNEMBERT 50° 42' 32.674" N
1° 52' 55.963" E Océanique 100 Pas de Calais 1,5 ha Forestier
Frênes ; Cormiers ;
Poiriers ; Erables
12 x 8 104 1996 PP Pâturée 40 BL Non Non Oui Non
EQUINS SUR BAILLONS
50° 34' 19.268" N
1° 51' 4.324" E Océanique 72 Pas de Calais 1 ha Forestier
Erables ;
frênes 12 x 15 55 1997 PP Pâturée 6 OV Non Oui Oui Non
MANTILLY 48°31'53.9"N 0°47'42.5"W Océanique 177 Orne 1,5 ha Forestier, fruitiers Plantation mixte 12 x 10 83 1986 à
2006 PP Pâturée Bovin Non Non Oui Non
NIORT LA FONTAINE
48°27'08.0"N
0°34'16.9"W Océanique 127 Mayenne 1 ha Fruitier
Pommiers
haute tige 12 x 6 139 2001 PP Pâturée OV Oui Oui Oui Oui
POMY N 43°03.610' / E 002°02.837'
Méditerranéen
Océanique 472 Aude 3 ha Forestier
1) Merisiers 2) feuillus mixtes 1) 10 x 10 2) 6 x 6 1) 100
2) 277 1992 PP Pâturée 330 OV Oui Oui Oui Non LALOSSE 43° 15' 22.608" N
1° 44' 13.830" E
Méditerranéen
Océanique 279 Aude 1,5 ha Forestier
Noyers
communs 11 x 12 76 2003 PP Pâturée 80 OL Oui Oui Oui Oui
AUBENAS 44°34'47.67" N ;
4°30'03.28" E Méditerranéen 265 Ardèche 2,6 ha Fourrager Mûriers 1 x 3 3333 1990 PP Pâturée 60 OV Non Non Oui Non LORE 48°28'57.94"N
0°35'12.96"O Océanique 117 Orne 1,0 ha Fruitier
Poiriers ;
Pommiers 10 x 10 100 1992 PP Pâturée BL Oui Non Non Non
CARSIX 49° 7'58.80"N /
0°39'51.36"E Océanique 154 Eure 3 ha Fruitier
Pommiers
3.1.2.
Limites du réseau
Il fût difficile de réunir l’ensemble des critères sur l’ensemble des sites finalement sélectionnés. Les critères de sélection n’étant pas totalement les mêmes en fonction des tâches du projet, toutes les parcelles n’accueillent pas systématiquement toutes les expérimentations (Tableau 1).
La difficulté à constituer un réseau accueillant l’ensemble des expérimentations du projet s’expliquent notamment par la jeunesse de l’agroforesterie en France et, en résultante, le faible nombre de parcelles expérimentales matures. Dans le cas présent, nous nous sommes principalement reposés sur le réseau de l’INRA, de l’IRSTEA et du PNR des Caps et Marais d’Opale mis en place dans le cadre d’expérimentations sur la croissance et le développement de feuillus en conditions agroforestières. Ce réseau avait été créé dans les années 80 ou 90 et comprend des parcelles de prairies permanentes pâturées par des troupeaux bovins, caprins, ovins et volailles.
Il fut particulièrement difficile de trouver des parcelles ovines dans le Nord de la France qui remplissent tous les autres critères recherchés. La grande majorité associent arbres et élevage bovins. Par ailleurs, aucune de ces parcelles expérimentales n’avaient initialement été conçues avec leur témoin « sans arbres ». Cette difficulté s’explique principalement par le fait que les parcelles du réseau INRA/IRSTEA avaient pour vocation expérimentale principale de comparer les croissances d’une diversité de feuillus plantés à des densités variables. Pour augmenter le panel de parcelles, nous avons également ouvert aux « vieilles » parcelles en pré-vergers intégrant des arbres de haute-tige.
Plus globalement, notre difficulté à trouver des parcelles alliant pertinence expérimentale, ancienneté et intérêt de l’éleveur, a posé la question générale de la démarche de recherche en agroforesterie. En effet, l’étude des systèmes agroforestiers se heurtent principalement à deux difficultés : « leur complexité » en raison de l’hétérogénéité de ces systèmes sur une même parcelle et de leur évolution dans le temps ; « leur diversité » en raison des différentes conditions pédoclimatiques, d’itinéraires techniques et de productions associées.
Dans PARASOL, nous avons tenté de lever ces difficultés de plusieurs manières : en restreignant le sujet à l’agroforesterie avec feuillus précieux sur des prairies permanentes, en choisissant une diversité de contextes pédoclimatiques, et en travaillant sur des parcelles âgées susceptibles de nous révéler l’impact des arbres à leur « maturité ». Comme explicité précédemment, plusieurs compromis ont dû être faits en raison aussi du faible effectif de parcelles âgées avec feuillus précieux. Néanmoins, ce travail a eu pour mérite d’ouvrir la réflexion sur d’autres démarches de recherche possibles.
Aujourd’hui, on compte de plus en plus d’éleveurs qui introduisent les arbres dans leurs prairies : pour des raisons de bien-être animal, mais aussi pour une diversification des productions et l’intérêt fourrager de certaines espèces. Ces initiatives sont d’autant plus intéressantes qu’elles sont totalement portées par les éleveurs, contrairement aux parcelles anciennes du réseau INRA/IRSTEA où l’initiative était principalement aux chercheurs, et où, finalement, les objectifs de l’éleveur n’étaient pas prioritaires face aux objectifs de l’expérimentation. Ces projets agroforestiers, portés par les éleveurs sont parfois encore jeunes sur l’échelle de vie d’un arbre, mais mériteraient d’être recensés à l’échelle nationale et animés pour constituer petit à petit un réseau d’éleveurs expérimentant et pratiquant l’agroforesterie. Cela est d’autant plus vrai qu’à l’échelle locale c’est parfois le cas aussi grâce à des instituts techniques ou des associations qui en assurent l’animation.
Un tel réseau, à l’échelle nationale, pourrait être le moteur d’une recherche participative, alliant chercheurs et éleveurs, autour de thématiques et questionnements partagés. La complexité de ces systèmes en fait d’ailleurs de parfaits candidats pour ce type de recherche dans la mesure où ils démontrent clairement, à la fois, le besoin d’une technicité croissante pour les piloter, mais aussi l’intérêt de croiser les regards et de mutualiser les compétences et les savoirs (plus académiques, plus pragmatiques…). Ce mode de recherche pourrait alors permettre d’appréhender la diversité des systèmes agroforestiers et permettrait de travailler efficacement à l’applicabilité des résultats de la recherche.
Mais qu’entendons-nous par recherches participatives ? Quelles formes peuvent-elles prendre ? Qu’impliquent-elles pour ses acteurs ? Comment sont-elles perçues par la recherche ? Quelles questions spécifiques posent-elles ? Quels outils peuvent être imaginés pour les appuyer ?
3.2.
Présentation de la parcelle principale : Lamartine
– INRA
Theix
3.2.1.1. Généralités
Le dispositif Lamartine dépend de l’Unité Expérimentale Herbipôle (anciennement l’UERT). Cette unité se situe en Auvergne, à Theix sur la commune de Saint Genès Champanelle (63122) dans le Puy-de-Dôme, coordonnées GPS :45.72°N, 3.018°E, à une altitude d’environ altitude 860m.
Figure 8 – Photographie d’une parcelle de Lamartine à l’INRA de Theix, Saint Genès Champanelle, Puy de Dôme (crédit photo : AGROOF SCOP)
- Climat : Montagnard
- Sols : Les sols reposent sur des formations alluviales anciennes à sable et galets basaltiques.
Ils possèdent une texture limono argileuse.
- Troupeau : Le site est pâturé par des brebis. Environ 60 brebis/ha parcourent habituellement
les parcelles. Dans le cadre du projet PARASOL, débuté en 2015, les différentes parcelles ont été pâturées chacune par un lot de 10 brebis, en pâturage continu.
Les aménagements agroforestiers du site ont été réalisés en 1989 dans le cadre d’une expérimentation en réseau menée par l’INRA et le CEMAGREF. A l’époque l’objectif était de voir le comportement d’essences d’arbres forestières en plantation agroforestières sur des prairies permanentes. Avant le projet PARASOL, ce site n’avait jamais fait l’objet d’étude sur l’impact des arbres sur les animaux pour la production herbacée.
Figure 9 – Vue aérienne du site de Lamartine (Saint Genès Champanelle, Puy de Dôme) ; en rouge la parcelle de merisiers et d’érables à 60 tiges/ha, en vert la parcelle de merisiers à 150 tiges/ha, en bleu la parcelle témoin adjacente
(crédit photo : Google Earth)
Le site de "Lamartine" comporte trois parcelles de surface similaires d’environ 8000 m² et caractérisées par des densités d’arbres adultes (frêne, merisiers et érables) différentes :
- A0 : 1 arbre/ha : La parcelle ne contient qu’un seul arbre, un frêne adulte d’environ 50 ans. Elle a la densité la plus faible ; elle est considérée comme notre témoin, l’arbre a été gardé, i) pour satisfaire les recommandations éthiques et réglementaires sur les conditions d’hébergement à l’extérieur et l’obligation qu’ils disposent d’un abri notamment pour leur bien-être (Code Rural, article R214 – 18) et ii) pour voir comment les animaux allaient l’utiliser pour s’abriter uniquement ou plus largement pour différentes activités et cela en fonction des conditions climatiques rencontrées durant la durée du projet .
- A+ : 60 arbres/ha : Actuellement, cette parcelle a une densité d’arbres de l’ordre de 60 arbres à l’hectares, à la plantation en 1989 elle était de 100 arbres/ha. Les deux espèces présentes sont l’érable sycomore et le merisier. L’espèce la plus présente est le merisier avec les deux tiers des sujets.
- A++ : 150 arbres/ha : Cette parcelle a la densité d’arbres la plus élevée avec environ 150 arbres /ha actuellement, la densité de plantation était de l’ordre de 200 arbres/ha en 1989. Il n’y a qu’une seule espèce d’arbre présente, le merisier.
Une estimation de la surface couverte par les houppiers sur chaque parcelle a été faite grâce à des tracés GPS. L’objectif de cette estimation était de pouvoir évaluer la proportion de surface de chaque parcelle couverte par le houppier des arbres afin de pouvoir interpréter le comportement de l’animal et son utilisation de l’arbre, en termes de proportion de son temps passé à l’ombre par exemple. Les données sont présentées dans le Tableau 2.
Tableau 2 - Surfaces des parcelles et proportions couvertes par les houppiers
Parcelle Somme aire Houppier (m²) Aire parcelle (m²) - GPS + IGNMap % couvert
A0 73.75 7959 0.9
A+ 3341 8046 41.5
A++ 6809 8485 80.2
Nous pouvons ainsi retenir que la surface couverte par les arbres est approximativement de 0.9%, 41% et 80% pour les traitements A0, A+ et A++, respectivement.
4. MICROCLIMAT : Impacts des arbres sur l’ambiance
microclimatique des parcelles agroforestières.
Etude menée en complément de l’ensemble des tâches du projet PARASOL. Elle a été réalisée sous la responsabilité de Camille Béral (AGROOF SCOP).
Auteur : Camille Béral (AGROOF SCOP)
Contributeurs : Éric Pottier & Jean-Christophe Moreau (IDELE), Guillaume Sabourin (stagiaire AGROOF SCOP), Arthur Rocher (stagiaire AGROOF SCOP), Thibault Berne (stagiaire IDELE), Vincent Lefevre (stagiaire IDELE), Jean Baptiste De Solère (stagiaire IDELE), Ambroise Martin-Chave (AGROOF SCOP).
Principaux résultats
- Les arbres tamponnent les extremums climatiques à l’échelle d’une journée.
- Cet effet tampon est d’autant plus important en période caniculaire avec des différences entre parcelle agroforestière et parcelle témoin pouvant varier de 3°C à 6°C à la période la plus chaude de la journée (14h).
- La nuit l’effet tampon a également été mis en évidence. La modalité témoin se refroidit plus que les modalités agroforestières.
- La densité et la gestion des houppiers sont des leviers pour piloter l’ombrage des arbres et impacter les conditions microclimatiques.
- Ces modifications microclimatiques ont un impact significatif sur le niveau de stress thermique des animaux au pâturage, et donc leur bien-être
